第427章 1970年的圣诞节

只不过,这里流动的不是热量,而是曲率。

想像一个畸形的三维空间,就像一个表面凹凸不平的土豆。

在这个方程的演化下,曲率大的地方会收缩,曲率小的地方会扩张。

就像热量扩散一样,空间的畸变会隨著时间的推移而逐渐被抚平。

在数学上,我们定义git(t)为黎曼度量族。

隨著t的增加,无论这个流形最初多么扭曲,它都在试图进化成一个拥有常截面曲率的完美形態。”

说到这里,林燃停顿了片刻,眉头紧锁,似乎在面对一个看不见的敌人。

“但是,这里有一个致命的陷阱,那就是奇点。

他在黑板上重新画了一个哑铃形状的物体,中间连接的把手非常细。

“当里奇流作用於这个哑铃时,两端的球体会变圆,但中间的连接颈部会收缩得比其他地方更快。

当曲率趋向於无穷大时,这个颈部会断裂。

在数学上,这意味著方程爆破,演化停止。

“台下的数学家们屏住了呼吸。

这就是几十年来拓扑学家们的噩梦。

“如果是过去,我们会在这里停下,宣布失败。”

但现在我们可以引入了一个手术。”

林燃用手作挥舞状,似乎手就是一把刀。

“在奇点即將形成的前一刻,我们人为地切断这个颈部,將两个断开的埠分別用一个標准的球冠封死。

然后,让新的流形继续按照里奇流方程演化!

切断、封口、继续演化;再遇到奇点,再切断、再封口...”

林燃仿佛指挥家在指挥一场宏大的交响乐:“当我们不断重复这个过程,隨著时间t趋向於无穷大,那些复杂的、纠缠的拓扑结构会被一个个分解。

最后,我们会发现,剩下的所有碎片,都是我们熟悉且標准的三维球体。”

林燃双手撑著讲台,扫视全场:“如果我们能证明,任何单连通的封闭三维流形,在经过里奇流和手术的洗礼后,最终都不可避免地退化为標准球体。

那么,我们就反向证明了—一它们最初的本质,就是球体。

这,就是庞加莱猜想的终结。

接下来让我们正式进入到论证的过程中去...”

台下的听眾们仿佛刚刚经歷了一场思维的过山车。

林燃没有使用晦涩难懂的拓扑学术语,同调群或基本群,而是用热量和手术这两个比喻展示了如何將一个复杂的宇宙,规训为最完美的几何形態。

这给听眾们带来的不仅是数学的胜利,也是哲学的思考:混乱终將归於秩序。

今天的场合,陈景润没有出席,因为害怕被华国代表团给认出来。

坐在姜立夫身边的是陈省身,他用中文说道:“姜先生,教授这是在用这样的方式欢迎你们的到来。”

陈省身是姜立夫的学生,姜立夫闻言讶异道:“为什么这么说?”

“如果没有你们的到来,教授一般都是直接开始讲方程式,根本就不会用比喻来让我们听懂。

在他看来,我们要听他的课,需要提前做好充分的准备,听不懂也没事,只需要有一个人听懂就行,不需要所有人都能懂。

他这是考虑到华国代表团和世界数学脱节有些久,所以...”陈省身没有说完,但意思已经表达到位了。

姜立夫解释道:“省身,你误会了,我们没有和世界数学脱节,我们能看到来自西方世界的数学学术期刊,不然你寄给我的数学新进展杂誌是怎么收到的?

我们欢迎你回国讲课,你有一点说对了,我们需要来自全球的数学家来推动华国数学向前发展。”

陈省身没有再多说,把目光投向林燃,台上的讲解还在继续。

林燃已经擦掉了那些生动的土豆和哑铃图形。

他转过身,面对著干净的黑板。

现在开始只有分析。

“为了证明流形的收敛性,我们需要控制曲率的增长。

首先,我们推导標量曲率r的演化方程。”林燃在黑板左侧写下了第一个关键算式。

“大家请看,这不仅仅是一个热方程。

德尔塔是拉普拉斯项,负责扩散;但2ric的立方则是一个非线性的反应项。

正是这一项,导致了曲率在有限时间內可能爆破到无穷大。”

台下的听眾们在笔记本上记下了这个公式。

功力深厚的数学家已经捕捉到了灵感。

这个方程揭示了里奇流的本质,反应—扩散系统。

“为了控制这种爆破,我引入了一个全新的工具,我將它命名为微分伦道夫不等式。”

同样的,数学的演化有过程,原时空佩雷尔曼的证明,需要有哈密顿的工作作为前缀。

现在林燃相当於一手包办了两个人的工作,从工具到证明全都自己来。

林燃手中的粉笔在黑板上飞速移动,写下了一个占据了半面黑板的复杂不等式,其中包含了曲率的梯度和时间导数。

“通过这个不等式,我们可以將不同时空的曲率联繫起来。

它保证了曲率不会无序地增长,而是遵循某种严格的几何约束。”

现场的数学家们开始感到窒息。

这是极高技巧的几何分析,是对偏微分方程的极致运用。

越懂行越室息,作为微分几何大师级人物,陈省身是最服气的。

“有了这个不等式,我们就可以对奇点进行分类。”

林燃走到了黑板的中央,画出了一个局部放大的几何结构,並在旁边標註了极限方程:“当t趋向於奇点时刻t,如果我们对流形进行尺度缩放,使其曲率保持有界。

我们会发现,在极限状態下,流形必然收敛於一

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